摘要:纯拉伸机列生产成品停机时存在铝带材表面碱液痕现象,严重影响带材的表面质量,缺陷的铝带材总体长度约为20m,由于卷取机至清洗段间的带材长度约100m,因此纯拉伸生产的成品约120m的长度客户无法使用。为解决纯拉伸带材碱液痕的问题,拟对清洗段碱液管路及电气控制方式进行技术改造,使碱液痕问题得到明显改善。
关键词:纯拉伸卷材内圈;碱液痕;纯拉伸
中图分类号:TU723 ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ;文章编号:1009-2374(2014)18-0059-03
纯拉伸机列由德国BWG公司制造,配备了碱液清洗装置可以保证带材表面的灰度值达到一级水平,主要用于生产高精度CTP带材。本文简要说明纯拉伸清洗装置的设备结构及工作原理,主要分析该装置在清洗时造成带材表面碱液痕缺陷的原因,以及我们在生产调试过程中实施的一系列旨在消除碱液痕缺陷的技术改进和实施效果。
1碱液痕产生的原因
带材在停机过程中,碱液清洗段内的铝带材表面残留有碱液,当碱液附着在铝带材表面超过3分钟左右,对带材表面产生腐蚀现象,即所谓的碱液痕;
在碱液漂洗箱内的带材长度计算为:(2848+3260)×3=18325mm,加上包角处的缺陷带材,总长度约20m。
2清洗设备描述
整个清洗段共4个水箱(A、B、C、D四个水箱)。其中,A水箱为碱液+去离子水混合液,水箱的体积为12m3,水温达62℃,与该水箱连接共有5个泵,其中3个泵为带材清洗使用泵(A1、A2、A3),1个泵为备用泵(A4),1个泵为加热使用泵(A5);B、C、D水箱为去离子水,水箱的体积为4m3,D水箱的水温达55℃,B、C、D水箱内去离子水的清洁度依次递增,3个水箱共用4个泵参与控制,每个水箱分别单独连接1个泵,最后一台为备用泵(C2)。
A水箱的补水有3个方式:
方式一:直接由去离子水的总管补充DN60。
方式二:从B水箱的抽水泵引出一路管径为DN32的补水管补充。
方式三:从B水箱抽水泵打出的去离子水,经旁通管DN50,对碱液清洗段的末端带材进行最后一段的冲洗,以减少碱液由于带材的传动从A水箱带到B水箱的量,冲洗后的水也是落到A水箱内。
在正常的生产过程中,由于生产工艺上的需求,机列在开机的过程中自动选择方式三进行补水,补水流量为2.5m3/h。每个生产成品卷的总长度按9000m计算,机列正常生产的最大速度为300m/min,故每生产一个卷所需要的时间为30min,往A水箱补充的水量为1.25m3。在不改变补水量的情况下,将方式三的补水流量减低到0.8m3/h,即30min的补水总量为0.4m3,其余的0.85m3的水通过改造后的管路由D水箱的备用泵打到A水箱上端碱液清洗段的喷杆梁,对附着在带材表面的碱液进行冲洗。通过这种控制方式,可以做到不改变A水箱内的碱液浓度的情况下,使带材表面的碱液痕问题得到明显改善。
3管道及喷嘴的改造
带材在停机的过程中,由于A碱液清洗段内的碱液喷射梁残留有碱液,会持续以滴状滴在带材表面,故用去离子水来替代碱液喷射梁内的碱液,既能解决上述问题,又能对带材表面残留的碱液进行漂洗,具体的管道改造描述如下(详见附件图纸)。
利用D水箱的备用口(与备用泵C1相连),在该备用泵的出口引出一路三通管①与A水箱的3根碱液喷射主管道(a1、a2、a3)分别相连。选用D水箱的原因是D水箱的水温最接近A水箱的水温,已减少A水箱因水温过低而延长加热的时间(A水箱的水温达62℃,D水箱的水温达55℃)。
在A水箱的3根碱液喷射主管道上分别安装1个止回阀,以防止D水箱备用泵抽出的去离子水经碱液主管道倒灌入A水箱内。
在管道④上分别安装手动蝶阀及止回阀,以防止碱液从管道①倒灌回D水箱;
在管道①上分别安装电动截止阀、手动蝶阀及流量测试仪;
A水箱上共有3个碱液清洗区,每区共有24个喷嘴,12个喷嘴位于带材的上表面,易对带材表面的碱液痕有影响,故对此12个喷嘴出口设计安装气动截止阀(常闭),3区共安装了36个气动截止阀,使碱液在停止喷射后直接关闭喷嘴,防止残留的碱液滴在带材表面产生碱液痕。
图1
图2
图3
4生产工艺控制方面
4.1三区碱液的先后工作状态介绍
当带材线速度小于50m/min时,A3泵启动,碱液从a3管进入碱液一区对斜面的带材进行冲洗;当带材线速度小于100m/min时,气动阀19.1.27打开,碱液从a3管进入碱液一区对立面及斜面的带材进行冲洗;当带材线速度小于150m/min时,A2泵启动,碱液从a2管进入碱液二区对斜面的带材进行冲洗,一区清洗的状态不变;当带材线速度小于200m/min时,气动阀19.1.26打开,碱液从a2管进入碱液二区对立面及斜面的带材进行冲洗,一区清洗的状态不变;当带材线速度小于250m/min时,A1泵启动,碱液从a1管进入碱液三区对斜面的带材进行冲洗,一区、二区清洗的状态不变;当带材线速度小于300m/min时,气动阀19.1.25打开,碱液从a1管进入碱液三区对立面及斜面的带材进行冲洗,一区、二区清洗的状态不变。
4.2在电气控制方面
每区碱液共增加12个气动截止阀,通过3个电磁阀来控制,即实现每个电磁阀控制4个气动截止阀。每个截止阀的动作顺序与上述介绍的三区碱液的先后工作状态一致。具体控制方式如下:
碱液一区:
电磁阀1:控制碱液一区斜面顶部2个喷嘴和立面顶部2个喷嘴(共4个)的水路通断。由于启动截止阀为常闭,故要开启该区4个喷嘴时阀门需要通压缩空气(即电磁阀得电)来开启。阀门的通断与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致。
电磁阀2:控制碱液一区斜面中间和底下的共4个喷嘴的水路通断。阀门的通断除与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致外(正常运行),在自动漂洗投入时与漂洗泵(备用泵)运行一致。
电磁阀3:控制碱液一区立面中间和底下的共4个喷嘴的水路通断。阀门的通断除与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致外(正常运行),在自动漂洗投入时与漂洗泵(备用泵)运行一致达到利用清水冲洗带材表面的效果。
碱液二区、碱液三区的控制方式与碱液一区一致。
4.3水量的计算
新增管道的总体积为:
3.14×50×50×10-6×12m3=0.094m3
原碱液管道的总体积为:
3.14×50×50×10-6×3×3m3=0.071m3
故需从D水箱抽往A水箱总的去离子水体积为0.85+0.094+0.071=1.015m3
D水箱的备用泵排量为75m3/h,该泵需启动约50s的时间才能抽出1.015m3的水。在机列停止前50s内,机列的线速度为30m/min,停止3台碱液抽水泵,启动D水箱的备用泵C2,利用D水箱内的高温去离子水对带材表面的碱液进行冲洗,以防止碱液对带材的腐蚀。在50s内,带材继续前进25m,使原在碱液清洗段内的20m表面含碱液的带材彻底冲洗干净。
5结语
通过技改前后的碱液痕对比可以看出,技改前带材表面白色的碱液痕已得到明显的改善。从技改后的产品可以看出,带材表面有300mm宽腐蚀痕,这是由于张紧的带材与胶辊形成包角,带材表面冲洗后含有淡淡碱液的去离子水顺着带材流进包角所形成的腐蚀痕迹。通过本次的技改,纯拉伸成品带材表面的碱液痕得到明显的改善,使卷取机至清洗段间的120m成品带材能够基本满足客户的使用,从而带来较为可观的经济效益。
参考文献
[1] ;纯拉伸清洗段系统示意图.机列随机资料.
[2] ;机械设计手册[M].北京:机械工业出版社.
作者简介:俞强文(1982—),男,福建福清人,中铝瑞闽铝板带有限公司助理工程师,研究方向:机械设备管理与维护。endprint
摘要:纯拉伸机列生产成品停机时存在铝带材表面碱液痕现象,严重影响带材的表面质量,缺陷的铝带材总体长度约为20m,由于卷取机至清洗段间的带材长度约100m,因此纯拉伸生产的成品约120m的长度客户无法使用。为解决纯拉伸带材碱液痕的问题,拟对清洗段碱液管路及电气控制方式进行技术改造,使碱液痕问题得到明显改善。
关键词:纯拉伸卷材内圈;碱液痕;纯拉伸
中图分类号:TU723 ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ;文章编号:1009-2374(2014)18-0059-03
纯拉伸机列由德国BWG公司制造,配备了碱液清洗装置可以保证带材表面的灰度值达到一级水平,主要用于生产高精度CTP带材。本文简要说明纯拉伸清洗装置的设备结构及工作原理,主要分析该装置在清洗时造成带材表面碱液痕缺陷的原因,以及我们在生产调试过程中实施的一系列旨在消除碱液痕缺陷的技术改进和实施效果。
1碱液痕产生的原因
带材在停机过程中,碱液清洗段内的铝带材表面残留有碱液,当碱液附着在铝带材表面超过3分钟左右,对带材表面产生腐蚀现象,即所谓的碱液痕;
在碱液漂洗箱内的带材长度计算为:(2848+3260)×3=18325mm,加上包角处的缺陷带材,总长度约20m。
2清洗设备描述
整个清洗段共4个水箱(A、B、C、D四个水箱)。其中,A水箱为碱液+去离子水混合液,水箱的体积为12m3,水温达62℃,与该水箱连接共有5个泵,其中3个泵为带材清洗使用泵(A1、A2、A3),1个泵为备用泵(A4),1个泵为加热使用泵(A5);B、C、D水箱为去离子水,水箱的体积为4m3,D水箱的水温达55℃,B、C、D水箱内去离子水的清洁度依次递增,3个水箱共用4个泵参与控制,每个水箱分别单独连接1个泵,最后一台为备用泵(C2)。
A水箱的补水有3个方式:
方式一:直接由去离子水的总管补充DN60。
方式二:从B水箱的抽水泵引出一路管径为DN32的补水管补充。
方式三:从B水箱抽水泵打出的去离子水,经旁通管DN50,对碱液清洗段的末端带材进行最后一段的冲洗,以减少碱液由于带材的传动从A水箱带到B水箱的量,冲洗后的水也是落到A水箱内。
在正常的生产过程中,由于生产工艺上的需求,机列在开机的过程中自动选择方式三进行补水,补水流量为2.5m3/h。每个生产成品卷的总长度按9000m计算,机列正常生产的最大速度为300m/min,故每生产一个卷所需要的时间为30min,往A水箱补充的水量为1.25m3。在不改变补水量的情况下,将方式三的补水流量减低到0.8m3/h,即30min的补水总量为0.4m3,其余的0.85m3的水通过改造后的管路由D水箱的备用泵打到A水箱上端碱液清洗段的喷杆梁,对附着在带材表面的碱液进行冲洗。通过这种控制方式,可以做到不改变A水箱内的碱液浓度的情况下,使带材表面的碱液痕问题得到明显改善。
3管道及喷嘴的改造
带材在停机的过程中,由于A碱液清洗段内的碱液喷射梁残留有碱液,会持续以滴状滴在带材表面,故用去离子水来替代碱液喷射梁内的碱液,既能解决上述问题,又能对带材表面残留的碱液进行漂洗,具体的管道改造描述如下(详见附件图纸)。
利用D水箱的备用口(与备用泵C1相连),在该备用泵的出口引出一路三通管①与A水箱的3根碱液喷射主管道(a1、a2、a3)分别相连。选用D水箱的原因是D水箱的水温最接近A水箱的水温,已减少A水箱因水温过低而延长加热的时间(A水箱的水温达62℃,D水箱的水温达55℃)。
在A水箱的3根碱液喷射主管道上分别安装1个止回阀,以防止D水箱备用泵抽出的去离子水经碱液主管道倒灌入A水箱内。
在管道④上分别安装手动蝶阀及止回阀,以防止碱液从管道①倒灌回D水箱;
在管道①上分别安装电动截止阀、手动蝶阀及流量测试仪;
A水箱上共有3个碱液清洗区,每区共有24个喷嘴,12个喷嘴位于带材的上表面,易对带材表面的碱液痕有影响,故对此12个喷嘴出口设计安装气动截止阀(常闭),3区共安装了36个气动截止阀,使碱液在停止喷射后直接关闭喷嘴,防止残留的碱液滴在带材表面产生碱液痕。
图1
图2
图3
4生产工艺控制方面
4.1三区碱液的先后工作状态介绍
当带材线速度小于50m/min时,A3泵启动,碱液从a3管进入碱液一区对斜面的带材进行冲洗;当带材线速度小于100m/min时,气动阀19.1.27打开,碱液从a3管进入碱液一区对立面及斜面的带材进行冲洗;当带材线速度小于150m/min时,A2泵启动,碱液从a2管进入碱液二区对斜面的带材进行冲洗,一区清洗的状态不变;当带材线速度小于200m/min时,气动阀19.1.26打开,碱液从a2管进入碱液二区对立面及斜面的带材进行冲洗,一区清洗的状态不变;当带材线速度小于250m/min时,A1泵启动,碱液从a1管进入碱液三区对斜面的带材进行冲洗,一区、二区清洗的状态不变;当带材线速度小于300m/min时,气动阀19.1.25打开,碱液从a1管进入碱液三区对立面及斜面的带材进行冲洗,一区、二区清洗的状态不变。
4.2在电气控制方面
每区碱液共增加12个气动截止阀,通过3个电磁阀来控制,即实现每个电磁阀控制4个气动截止阀。每个截止阀的动作顺序与上述介绍的三区碱液的先后工作状态一致。具体控制方式如下:
碱液一区:
电磁阀1:控制碱液一区斜面顶部2个喷嘴和立面顶部2个喷嘴(共4个)的水路通断。由于启动截止阀为常闭,故要开启该区4个喷嘴时阀门需要通压缩空气(即电磁阀得电)来开启。阀门的通断与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致。
电磁阀2:控制碱液一区斜面中间和底下的共4个喷嘴的水路通断。阀门的通断除与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致外(正常运行),在自动漂洗投入时与漂洗泵(备用泵)运行一致。
电磁阀3:控制碱液一区立面中间和底下的共4个喷嘴的水路通断。阀门的通断除与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致外(正常运行),在自动漂洗投入时与漂洗泵(备用泵)运行一致达到利用清水冲洗带材表面的效果。
碱液二区、碱液三区的控制方式与碱液一区一致。
4.3水量的计算
新增管道的总体积为:
3.14×50×50×10-6×12m3=0.094m3
原碱液管道的总体积为:
3.14×50×50×10-6×3×3m3=0.071m3
故需从D水箱抽往A水箱总的去离子水体积为0.85+0.094+0.071=1.015m3
D水箱的备用泵排量为75m3/h,该泵需启动约50s的时间才能抽出1.015m3的水。在机列停止前50s内,机列的线速度为30m/min,停止3台碱液抽水泵,启动D水箱的备用泵C2,利用D水箱内的高温去离子水对带材表面的碱液进行冲洗,以防止碱液对带材的腐蚀。在50s内,带材继续前进25m,使原在碱液清洗段内的20m表面含碱液的带材彻底冲洗干净。
5结语
通过技改前后的碱液痕对比可以看出,技改前带材表面白色的碱液痕已得到明显的改善。从技改后的产品可以看出,带材表面有300mm宽腐蚀痕,这是由于张紧的带材与胶辊形成包角,带材表面冲洗后含有淡淡碱液的去离子水顺着带材流进包角所形成的腐蚀痕迹。通过本次的技改,纯拉伸成品带材表面的碱液痕得到明显的改善,使卷取机至清洗段间的120m成品带材能够基本满足客户的使用,从而带来较为可观的经济效益。
参考文献
[1] ;纯拉伸清洗段系统示意图.机列随机资料.
[2] ;机械设计手册[M].北京:机械工业出版社.
作者简介:俞强文(1982—),男,福建福清人,中铝瑞闽铝板带有限公司助理工程师,研究方向:机械设备管理与维护。endprint
摘要:纯拉伸机列生产成品停机时存在铝带材表面碱液痕现象,严重影响带材的表面质量,缺陷的铝带材总体长度约为20m,由于卷取机至清洗段间的带材长度约100m,因此纯拉伸生产的成品约120m的长度客户无法使用。为解决纯拉伸带材碱液痕的问题,拟对清洗段碱液管路及电气控制方式进行技术改造,使碱液痕问题得到明显改善。
关键词:纯拉伸卷材内圈;碱液痕;纯拉伸
中图分类号:TU723 ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ;文章编号:1009-2374(2014)18-0059-03
纯拉伸机列由德国BWG公司制造,配备了碱液清洗装置可以保证带材表面的灰度值达到一级水平,主要用于生产高精度CTP带材。本文简要说明纯拉伸清洗装置的设备结构及工作原理,主要分析该装置在清洗时造成带材表面碱液痕缺陷的原因,以及我们在生产调试过程中实施的一系列旨在消除碱液痕缺陷的技术改进和实施效果。
1碱液痕产生的原因
带材在停机过程中,碱液清洗段内的铝带材表面残留有碱液,当碱液附着在铝带材表面超过3分钟左右,对带材表面产生腐蚀现象,即所谓的碱液痕;
在碱液漂洗箱内的带材长度计算为:(2848+3260)×3=18325mm,加上包角处的缺陷带材,总长度约20m。
2清洗设备描述
整个清洗段共4个水箱(A、B、C、D四个水箱)。其中,A水箱为碱液+去离子水混合液,水箱的体积为12m3,水温达62℃,与该水箱连接共有5个泵,其中3个泵为带材清洗使用泵(A1、A2、A3),1个泵为备用泵(A4),1个泵为加热使用泵(A5);B、C、D水箱为去离子水,水箱的体积为4m3,D水箱的水温达55℃,B、C、D水箱内去离子水的清洁度依次递增,3个水箱共用4个泵参与控制,每个水箱分别单独连接1个泵,最后一台为备用泵(C2)。
A水箱的补水有3个方式:
方式一:直接由去离子水的总管补充DN60。
方式二:从B水箱的抽水泵引出一路管径为DN32的补水管补充。
方式三:从B水箱抽水泵打出的去离子水,经旁通管DN50,对碱液清洗段的末端带材进行最后一段的冲洗,以减少碱液由于带材的传动从A水箱带到B水箱的量,冲洗后的水也是落到A水箱内。
在正常的生产过程中,由于生产工艺上的需求,机列在开机的过程中自动选择方式三进行补水,补水流量为2.5m3/h。每个生产成品卷的总长度按9000m计算,机列正常生产的最大速度为300m/min,故每生产一个卷所需要的时间为30min,往A水箱补充的水量为1.25m3。在不改变补水量的情况下,将方式三的补水流量减低到0.8m3/h,即30min的补水总量为0.4m3,其余的0.85m3的水通过改造后的管路由D水箱的备用泵打到A水箱上端碱液清洗段的喷杆梁,对附着在带材表面的碱液进行冲洗。通过这种控制方式,可以做到不改变A水箱内的碱液浓度的情况下,使带材表面的碱液痕问题得到明显改善。
3管道及喷嘴的改造
带材在停机的过程中,由于A碱液清洗段内的碱液喷射梁残留有碱液,会持续以滴状滴在带材表面,故用去离子水来替代碱液喷射梁内的碱液,既能解决上述问题,又能对带材表面残留的碱液进行漂洗,具体的管道改造描述如下(详见附件图纸)。
利用D水箱的备用口(与备用泵C1相连),在该备用泵的出口引出一路三通管①与A水箱的3根碱液喷射主管道(a1、a2、a3)分别相连。选用D水箱的原因是D水箱的水温最接近A水箱的水温,已减少A水箱因水温过低而延长加热的时间(A水箱的水温达62℃,D水箱的水温达55℃)。
在A水箱的3根碱液喷射主管道上分别安装1个止回阀,以防止D水箱备用泵抽出的去离子水经碱液主管道倒灌入A水箱内。
在管道④上分别安装手动蝶阀及止回阀,以防止碱液从管道①倒灌回D水箱;
在管道①上分别安装电动截止阀、手动蝶阀及流量测试仪;
A水箱上共有3个碱液清洗区,每区共有24个喷嘴,12个喷嘴位于带材的上表面,易对带材表面的碱液痕有影响,故对此12个喷嘴出口设计安装气动截止阀(常闭),3区共安装了36个气动截止阀,使碱液在停止喷射后直接关闭喷嘴,防止残留的碱液滴在带材表面产生碱液痕。
图1
图2
图3
4生产工艺控制方面
4.1三区碱液的先后工作状态介绍
当带材线速度小于50m/min时,A3泵启动,碱液从a3管进入碱液一区对斜面的带材进行冲洗;当带材线速度小于100m/min时,气动阀19.1.27打开,碱液从a3管进入碱液一区对立面及斜面的带材进行冲洗;当带材线速度小于150m/min时,A2泵启动,碱液从a2管进入碱液二区对斜面的带材进行冲洗,一区清洗的状态不变;当带材线速度小于200m/min时,气动阀19.1.26打开,碱液从a2管进入碱液二区对立面及斜面的带材进行冲洗,一区清洗的状态不变;当带材线速度小于250m/min时,A1泵启动,碱液从a1管进入碱液三区对斜面的带材进行冲洗,一区、二区清洗的状态不变;当带材线速度小于300m/min时,气动阀19.1.25打开,碱液从a1管进入碱液三区对立面及斜面的带材进行冲洗,一区、二区清洗的状态不变。
4.2在电气控制方面
每区碱液共增加12个气动截止阀,通过3个电磁阀来控制,即实现每个电磁阀控制4个气动截止阀。每个截止阀的动作顺序与上述介绍的三区碱液的先后工作状态一致。具体控制方式如下:
碱液一区:
电磁阀1:控制碱液一区斜面顶部2个喷嘴和立面顶部2个喷嘴(共4个)的水路通断。由于启动截止阀为常闭,故要开启该区4个喷嘴时阀门需要通压缩空气(即电磁阀得电)来开启。阀门的通断与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致。
电磁阀2:控制碱液一区斜面中间和底下的共4个喷嘴的水路通断。阀门的通断除与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致外(正常运行),在自动漂洗投入时与漂洗泵(备用泵)运行一致。
电磁阀3:控制碱液一区立面中间和底下的共4个喷嘴的水路通断。阀门的通断除与该区的碱液泵19.1.06的运行时间一致外(正常运行),在自动漂洗投入时与漂洗泵(备用泵)运行一致达到利用清水冲洗带材表面的效果。
碱液二区、碱液三区的控制方式与碱液一区一致。
4.3水量的计算
新增管道的总体积为:
3.14×50×50×10-6×12m3=0.094m3
原碱液管道的总体积为:
3.14×50×50×10-6×3×3m3=0.071m3
故需从D水箱抽往A水箱总的去离子水体积为0.85+0.094+0.071=1.015m3
D水箱的备用泵排量为75m3/h,该泵需启动约50s的时间才能抽出1.015m3的水。在机列停止前50s内,机列的线速度为30m/min,停止3台碱液抽水泵,启动D水箱的备用泵C2,利用D水箱内的高温去离子水对带材表面的碱液进行冲洗,以防止碱液对带材的腐蚀。在50s内,带材继续前进25m,使原在碱液清洗段内的20m表面含碱液的带材彻底冲洗干净。
5结语
通过技改前后的碱液痕对比可以看出,技改前带材表面白色的碱液痕已得到明显的改善。从技改后的产品可以看出,带材表面有300mm宽腐蚀痕,这是由于张紧的带材与胶辊形成包角,带材表面冲洗后含有淡淡碱液的去离子水顺着带材流进包角所形成的腐蚀痕迹。通过本次的技改,纯拉伸成品带材表面的碱液痕得到明显的改善,使卷取机至清洗段间的120m成品带材能够基本满足客户的使用,从而带来较为可观的经济效益。
参考文献
[1] ;纯拉伸清洗段系统示意图.机列随机资料.
[2] ;机械设计手册[M].北京:机械工业出版社.
作者简介:俞强文(1982—),男,福建福清人,中铝瑞闽铝板带有限公司助理工程师,研究方向:机械设备管理与维护。endprint